CN104402492B - 一种仿天然洞石及其组合物及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种仿天然洞石组合物，包括两性金属、主色浆料和一种或几种辅色浆料：其组分包括：胶结料、骨料、颜料、水和化学添加剂。本发明还提供了一种由上述组合物通过下述制备方法得到的仿天然洞石。本发明还提供了一种上述仿天然洞石的制备方法：包括(1)配制主色浆料；(2)配制辅色浆料，并加入两性金属，搅拌得到混合料；(3)将主色浆料加入到混合料中，搅拌得到浆体；(4)将浆体浇筑到模具内并抹平，得到人造洞石方料；(5)对人造洞石方料进行养护、二次加工，得到仿天然洞石。本发明得到的仿天然洞石，与现有方法相比，具有方法独特、材料易取、成本低廉、纹理逼真、装饰效果好的特点，是一种较高档的外墙装饰材料。

Description

一种仿天然洞石及其组合物及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种建筑装饰材料，尤其涉及一种仿天然洞石及其组合物及其制作方法。

背景技术

随着我国居民生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高。其中，石材作为一种高档、美观的天然材料，很早就被广泛应用于建筑、装饰、道路、桥梁建设等不同领域。

天然洞石属于石材中比较独特的一类，是一种多孔的岩石，大多产生于富含碳酸钙的石灰石地形，是由溶于水中的钙碳酸钙及其他矿物沉积于河床、湖底等地而逐渐形成的。由于在重堆积的过程中有时会出现孔隙，同时由于其自身的主要成分是碳酸钙，很容易被水溶解腐蚀，所以这些堆积物中会出现许多天然的无规则的孔洞。目前，天然洞石主要是通过矿山的开采、原料切割、毛料加工等程序制作完成。但是随着人们对天然洞石需求不断扩大，现有的天然洞石资源越来越少，品种和品质也越来越差，不仅影响使用，而且多度开采也会给环境带来危害。

针对目前天然洞石缺乏，而市场供不应求的形势，很多现有技术提供了关于仿天然洞石的技术方案。例如：CN102442807A公开了一种轻质复合人造洞石及其制备方法，该方法是利用发泡剂在发泡剂中发泡形成泡沫后，与其他组分混合所得的混合料浇筑到模具中得到的具有类似于天然洞石中许多无规则的孔洞的轻质复合人造洞石；CN101020336A公开了一种具有真实孔洞的人造洞石及其制备方法，该方法是利用以天然优质洞石作为模种，以软性材料作为翻模材料制得的软体模，来实现使洞石具有真实自然的孔洞的效果；CN101407427A公开了一种仿洞石瓷砖的生产方法，该方法主要是通过加入以原蜡为粘剂结合米糠和/或木糠混合造粒得到的造孔颗粒，来实现瓷砖中的仿洞石结构。

发明内容

针对目前现有技术中的不足，本发明通过对仿天然洞石组合物的配方进行调整，利用两性金属与浆料中的氢氧根离子发生的化学反应产生孔洞这一创新性的想法，展示了一种仿天然洞石及其组合物及其制作方法。本发明提供的仿天然洞石孔洞自然、装饰效果好、应用范围广，而且颜色纹理及其孔洞可根据需要进行调整；其制作方法操作灵活、组分配比科学合理、制作成本低。

本发明第一方面的主题是一种仿天然洞石组合物，所述仿天然洞石组合物包括两性金属、主色浆料和一种或几种辅色浆料：

所述主色浆料重量与辅色浆料总重量的比例为：50-85：15-50。

其中，所述主色浆料的组分及其重量配比包括：

其中，所述辅色浆料的组分及其重量配比包括：

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述辅色浆料包括一种或几种，所述主色浆料和辅色浆料的重量配比为：

主色浆料 50-85份；

辅色浆体 15-50份。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述两性金属包括铍、铝、镓、锌、锗、铟、锡、锑、铊、铅、铋、钋中的任意一种或几种，其中，优选为铝和锌，更优选为铝，更优选为铝屑、铝箔片、铝粒、铝丝中的一种或几种，最优选为10-80目。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述胶结料包括有机胶凝材料和无机胶凝材料，其中，优选为无机胶凝材料，包括水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料，更优选地，水硬性胶凝材料中的硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥，非水硬性胶凝材料中的石灰、石膏，最优选为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石灰、石膏中的任意一种或几种，最优选为硅酸盐水泥。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述骨料包括天然彩砂、人造彩砂、河砂中的任意一种或几种，更优选颗粒大小为10-120目。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述颜料可以选用本技术领域常用的各种颜料，如市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、颜料红122(主要成分为2,9-二甲基喹吖啶酮)、有机嫩黄、酞菁蓝、孔雀绿、柠檬黄、硫酸铜、丙烯颜料等。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述塑化剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂，优选为聚羧酸类减水剂，其中，聚羧酸类减水剂的合成单体包括聚氧烷烯基单体，还包括甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸(或马来酸酐)、(甲基)烯丙基磺酸、苯乙烯基磺酸、或上述酸的盐或酯或其它衍生物，还包括磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化萘甲醛缩合物、改性木质磺酸盐等。其中，所述聚氧烷烯基单体可以含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述增稠剂包括纤维素类、聚丙烯酸酯类、膨润土、缔合型聚氨酯类中的任意一种或几种。更优选地，包括甲基纤维素、羧烷基纤维素、羟烷基纤维素、(甲基)丙烯酸或其酯或盐的均聚物或共聚物。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述消泡剂包括硅醚共聚类、有机硅氧烷、聚醚、磷酸酯中的任意一种或几种。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述缓凝剂包括木质素磺酸盐及其衍生物、羟基羧酸及其盐类、糖类、氧化锌，硼酸、磷酸等弱酸及其盐类中的任意一种或几种。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，其中，所述触变剂包括淀粉醚类、蒙脱石类、膨润土类、凹凸棒石类和高岭土类及其经过有机改性的任意一种或几种。

本发明第二方面的主题是一种由第一方面主题所述组合物制备的仿天然洞石，并且所述仿天然洞石优选为由本发明第三个方面所述的方法制作。

本发明第三方面的主题是一种由第一方面所述组合物制备的第二方面所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据第一方面所述主色浆料的组分及其重量配比配制主色浆料；

步骤2：根据第一方面所述辅色浆料的组分及其重量配比配制辅色浆料，并加入两性金属，搅拌得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，搅拌得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料进行养护、二次加工，得到仿天然洞石。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述主色浆料和辅色浆料在配制好后，具有可调整的流动度、粘度和凝结时间差异，其中：

所述流动性差异为辅色浆料流动性比主色浆料流动性高；

所述粘度差异为辅色浆料粘度比主色浆料粘度高；

所述凝结时间差异为主色浆料与辅色浆料的凝结时间差的变化范围是0.5-3小时。

其中，所述主色浆料和辅色浆料的流动度范围为100-260mm。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤2中的搅拌时间为50-70s，所述步骤3中的搅拌时间为10-15s。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤4中的模具为大体积方料模具。

根据本发明第三个方面的一种优选实施例，其中，所述步骤5，其中：

所述养护包括25-35℃的常温养护和40-50℃的蒸养养护，所述养护时间为至少10小时；

所述二次加工包括切割和打磨。

本发明与现有技术相比，技术方案采用两性金属与浆料中的氢氧根离子发生化学反应，气体在膨胀过程中滞留在浆体中而形成孔洞的原理，得到的仿天然洞石具有孔洞自然、应用范围广的优点，不仅具有很好的可加工性而且孔洞大小及颜色纹理可调节。此外此制作方法大大节约了生产成本，具有很强的经济效益。

具体实施方式

本发明一方面提供了一种仿天然洞石组合物，所述仿天然洞石组合物包括两性金属、主色浆料和一种或几种辅色浆料：

所述主色浆料重量与辅色浆料总重量的比例为：50-85：15-50。

其中，所述主色浆料的组分及其重量配比包括：

其中，所述辅色浆料的组分及其重量配比包括：

本发明第二方面提供了一种由第一方面主题所述组合物制备的仿天然洞石，并且所述仿天然洞石优选为由本发明第三个方面所述的方法制作。

本发明第三方面提供了一种由第一方面所述组合物制备的第二方面所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据第一方面所述主色浆料的组分及其重量配比配制主色浆料；

步骤2：根据第一方面所述辅色浆料的组分及其重量配比配制辅色浆料，并加入两性金属，搅拌得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，搅拌得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料进行养护、二次加工，得到仿天然洞石。

下面以本发明提供的仿天然洞石及其组合物及其制作方法为例，对所述仿天然洞石及其组合物及其制作方法的技术方案进行详细的描述，以便更好地解释本发明。

实施例1

一、主色浆料和与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比

(1)主色浆料的组分及其重量配比包括：

(2)与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比包括：

二、仿天然洞石的制作方法

步骤1：根据上述(1)中主色浆料的组分及其重量配比配制低流动度主色浆料；

步骤2：根据上述(2)辅色浆料的组分及其重量配比配制高流动度、高粘度辅色浆料，并加入两性金属20-40目铝粉，搅拌50-70s得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，缓慢搅拌10-15s得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到至大体积方料模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料在30℃下常温养护15h，并进行切割、打磨等二次加工，得到仿天然洞石。

实施例2

一、主色浆料和与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比

(1)主色浆料的组分及其重量配比包括：

(2)与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比包括：

二、仿天然洞石的制作方法

步骤1：根据上述(1)中主色浆料的组分及其重量配比配制低流动度主色浆料；

步骤2：根据上述(2)辅色浆料的组分及其重量配比配制高流动度、高粘度辅色浆料，并加入两性金属10-20目铝箔片，搅拌50-70s得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，缓慢搅拌10-15s得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到至大体积方料模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料在30℃下常温养护15h，并进行切割、打磨等二次加工，得到仿天然洞石。

实施例3

一、主色浆料和与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比

(1)主色浆料的组分及其重量配比包括：

(2)与之搭配的辅色浆料的组分及其重量配比包括：

二、仿天然洞石的制作方法

步骤1：根据上述(1)中主色浆料的组分及其重量配比配制低流动度主色浆料；

步骤2：根据上述(2)辅色浆料的组分及其重量配比配制高流动度、高粘度辅色浆料，并加入两性金属10-20目铝粉，搅拌50-70s得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，缓慢搅拌10-15s得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到至大体积方料模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料在50℃下蒸养养护12h，并进行切割、打磨等二次加工，得到仿天然洞石。

上述3个实施例制作的仿天然洞石，与现有方法相比，具有方法独特、材料易取、成本低廉、纹理逼真、装饰效果好的特点，是一种较高档的外墙装饰材料。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种由仿天然洞石组合物制作仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步骤1：根据主色浆料的组分及其重量配比配制主色浆料；

步骤2：根据辅色浆料的组分及其重量配比配制辅色浆料，并加入两性金属，搅拌得到混合料；

步骤3：将步骤1中所述的主色浆料加入步骤2所述的混合料中，搅拌得到浆体；

步骤4：将步骤3中所述的浆体浇筑到模具内并抹平，得到人造洞石方料；

步骤5：对步骤4中所述的人造洞石方料进行养护、二次加工，得到仿天然洞石；

所述仿天然洞石组合物包括两性金属、主色浆料和一种或几种辅色浆料：

所述主色浆料重量与辅色浆料总重量的比例为：50-85：15-50；

其中，所述主色浆料的组分及其重量配比包括：

其中，所述辅色浆料的组分及其重量配比包括：

所述两性金属包括铝和锌，颗粒大小为10-80目，其中所述铝的形态包括铝屑、铝箔片、铝粒、铝丝中的任意一种或几种。

2.根据权利要求1所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述胶结料包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石灰、石膏中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述骨料包括天然彩砂、人造彩砂、河砂中的任意一种或几种，为10-120目。

4.根据权利要求1所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述步骤2中的搅拌时间为50-70s，所述步骤3中的搅拌时间为10-15s。

5.根据权利要求1所述仿天然洞石的制作方法，其特征在于，所述步骤5，其中：

所述养护包括25-35℃的常温养护和40-50℃的蒸养养护，所述养护时间为至少10小时；

所述二次加工包括切割和打磨。

6.一种由权利要求1所述制作方法得到的仿天然洞石。